Transcripción del discurso de Vitalik Buterin: pasado y presente de Ethereum

Compilado por: fanfan

Expuesto por: DeThings

Nota del editor: este artículo es un discurso de apertura pronunciado por el cofundador de Ethereum, Vitalik Buterin, en la Universidad Tecnológica de Nanyang en Singapur el 6 de septiembre. En comparación con su discurso en KBW (Korea Blockchain Week) el 5 de septiembre, se centró en los "Desafíos que enfrenta Ethereum". A diferencia de "Solución", el discurso de Vitalik esta vez fue más macro, con el tema "El pasado y el presente de Ethereum", partiendo desde el nacimiento de Ethereum, desde la idea de "contrato inteligente" hasta su implementación, hasta El "consenso" de Ethereum y los cambios de "mecanismo", estos hitos destinados a quedar registrados en la historia de blockchain, salieron de su boca. Respetado como "Dios V" por el mundo blockchain chino, siempre parece estar vestido con camisetas, pantalones cortos y zapatillas de deporte. El nuevo mundo criptográfico ha pasado por varios ciclos, con innumerables altibajos, pero este caminante nunca se detuvo.

El siguiente es el texto completo del discurso:

El nacimiento de Ethereum

Hoy voy a repasar la historia de Ethereum, comenzando con sus inicios en 2013 y 2014, y algunos de los cambios por los que ha pasado el proyecto desde entonces, y cómo pensamos sobre algunos temas de manera diferente a como lo hacíamos hace 5 o 10 años. hace años que.

Publicamos el documento técnico de Ethereum en 2014, que básicamente describía nuestra visión original de Ethereum. Sin embargo, las ideas básicas detrás de algunas de estas teorías no se explican en detalle en el documento técnico. Ethereum es un sistema descentralizado, similar a Bitcoin. Es una cadena de bloques, pero a diferencia de los sistemas anteriores que intentaban admitir una sola aplicación, Ethereum permite a los usuarios crear sus propias aplicaciones. Esto significa que los usuarios pueden escribir su propio código de aplicación, luego cargar el código en la cadena de bloques y luego la aplicación puede ejecutarse en la cadena de bloques.

Al comienzo del documento técnico, mencioné algunas ideas que a otros se les habían ocurrido, y una de las ideas en las que comencé a pensar fue emitir su propio activo además de Bitcoin. Hoy en día, en Ethereum, tenemos tokens ERC-20, pero en aquel entonces teníamos Colored Coins, que fueron un primer intento de emitir sus propios activos además de Bitcoin. Curiosamente, Coloured Coins parece estar recibiendo una atención renovada recientemente cuando se introdujo una versión específica de Coloured Coins en el protocolo Bitcoin, pero Coloured Coins es solo una aplicación. Podría usarlo para representar la propiedad de un artículo físico, luego llamado propiedad inteligente. También puede poseer otros tipos de activos, como nombres de dominio, y puede crear un sistema en la cadena de bloques para registrar sitios web, registrar nombres de usuario y rastrear nombres, como reseñas de usuarios y aplicaciones.

El sueño del “contrato inteligente” se hace realidad

Puedes hacer todo esto de forma distribuida en blockchain. El concepto de contratos inteligentes es que se pueden tener programas informáticos en la cadena de bloques que pueden controlar directamente los activos digitales. Un activo no tiene que ser propiedad de un individuo, puede ser propiedad de un programa. Este concepto de contrato inteligente se puede utilizar para implementar muchas aplicaciones más complejas. Por ejemplo, puede tener mercados de predicción, instrumentos financieros como monedas estables y apalancamiento, y más. Todas estas cosas diferentes se pueden definir mediante contratos inteligentes. Además, existe el concepto de DAO, que básicamente utiliza contratos inteligentes para implementar la lógica de votación o gobernanza de toda la organización en la cadena de bloques. No es necesario depender del sistema legal para resolver disputas internas dentro de la organización, y usted pueden votar directamente a un costo muy bajo.

Como resultado, muchos conceptos de estas aplicaciones han sobrevivido hasta el día de hoy y siguen evolucionando. Anteriormente teníamos monedas de colores, ahora tenemos tokens ERC-20. Anteriormente teníamos propiedades inteligentes, aunque no se había logrado mucho progreso, pero teníamos un sistema de nombres de dominio (ENS) en cadena, que muchas personas están usando, como mi blog que se cargó y se puede acceder a él a través de ENS. Si utiliza un navegador compatible con Ethereum, como Brave Browser, simplemente ingrese eth.link y podrá acceder a la página principal de mi blog.

Todas estas son herramientas que se pueden utilizar e involucran contratos inteligentes y DAO. Existen varios tipos de DAO en todo el mundo que utilizan varias lógicas diferentes. Si bien hasta ahora no han visto una adopción masiva fuera del ecosistema, existen y algunos han estado funcionando durante años. Estas son algunas de las aplicaciones que hemos visto hasta ahora. Obviamente, están apareciendo otras aplicaciones, algunas que me sorprenden. Por ejemplo, NFT (token no fungible) es un ejemplo. Pero muchas otras cosas que existen hoy en día son básicamente muy similares a lo que pensábamos hace 10 años. Lo mismo ocurre con la investigación sobre mecanismos de consenso. Hoy, Ethereum finalmente se ha convertido en una cadena de mecanismos de consenso. El mecanismo de consenso mejora enormemente la seguridad y reduce el consumo de energía de Ethereum en más del 99,9%. Anteriormente conocido como "La Fusión", el consumo de energía de Ethereum, que antes equivalía casi en un 40% al de Singapur, ahora se ha reducido a casi cero. Entonces, la transición estatal finalmente se completa, pero es la culminación de casi 10 años de trabajo en el ecosistema. Los primeros cinco años de prueba estatal fueron básicamente investigación, en los que intentamos comprender la naturaleza de la prueba estatal y las diversas opciones para diferentes espacios estatales, hasta que finalmente convergimos en una versión específica que realmente funcionó.

Cambios en el “mecanismo de consenso”

En una publicación de blog de 2015, describimos un mecanismo llamado "mecanismo de consenso" que intentaba alentar a los validadores a enviar una serie de mensajes que expresaran un alto grado de confianza en un bloque específico para alcanzar un consenso de manera más eficiente. Más tarde, descubrimos que nuestro mecanismo de consenso tenía muchos problemas: era demasiado complejo y en realidad no era tan simple y efectivo como el protocolo Casper que luego evolucionó. Pero es un paso adelante en nuestra comprensión más profunda de este campo.

De hecho, en 2018, publiqué una serie de tweets que revisaban el progreso de la investigación estatal de Ethereum y cómo comenzamos desde la exploración inicial, avanzamos gradualmente a la cadena estatal y finalmente nos decidimos por el algoritmo exacto.

Comenzó con la investigación y luego los siguientes cuatro años se centraron exclusivamente en la escalabilidad. La escalabilidad es crucial para Ethereum porque a día de hoy, Ethereum sólo puede manejar de 10 a 20 transacciones por segundo. En la práctica, esto podría oscilar entre 10 y 50 dependiendo de la complejidad y el tamaño de la transacción. En este momento, este nivel de escalabilidad es muy limitado y, para respaldar las finanzas convencionales, los pagos convencionales y el sistema global, necesitamos procesar aproximadamente 100 000 transacciones por segundo. Si solo se pudieran procesar 20 transacciones por segundo, a 1 millón de personas en todo el mundo le tomaría 4 millones de segundos, aproximadamente 13 años, ejecutar una sola transacción en Ethereum. Por lo tanto, mejorar la escalabilidad es muy importante.

Desde muy temprano, los intentos de mejorar la escalabilidad se denominaron "fragmentación" y lo que estamos haciendo ahora sigue siendo una forma de fragmentación, pero desde entonces se han diseñado e implementado muchas cosas diferentes modificadas en este mecanismo. La idea básica es que las cadenas de bloques tradicionales, como Bitcoin, requieren que cada computadora de la red procese cada transacción, por lo que su escalabilidad es limitada.

Cambiamos este diseño. En lugar de que cada nodo procese cada transacción, cada nodo procesa solo un pequeño subconjunto de transacciones. Así es como funciona BitTorrent, BitTorrent funciona dividiendo los datos en pequeños fragmentos y permitiendo que las personas los compartan, sin que todos tengan que almacenar el archivo completo a pesar de tener una gran cantidad de datos importantes. Porque eso sería demasiados datos para la gente. Entonces, el desafío es cómo hacer algún tipo de registro histórico y al mismo tiempo tener un sistema de consenso en el que la gente pueda ponerse de acuerdo sobre el orden en que llegaron las cosas para construir sistemas financieros sobre eso, etc. Este es un desafío técnico. Este fue uno de nuestros primeros conceptos, fragmentación, donde básicamente se dividen las transacciones en diferentes grupos, y cada grupo tiene su propio nodo que procesa las transacciones de forma independiente. Esta es una idea muy compleja. Desde entonces, hemos tenido que trabajar muy duro para reducir la complejidad. Básicamente, tenemos que intentar hacer las cosas muy simples porque sabemos que lo que lleva 2 meses o 2 semanas escribir una especificación, llevará 2 años desarrollarla. Si se necesitan 6 semanas para redactar la especificación, es posible que se necesiten 6 años para desarrollarla. Tuvimos que trabajar muy duro para reducir la complejidad, hacer muchos sacrificios y finalmente nos acercamos a la estructura que tenemos hoy.

Progreso técnico y desafíos de Ethereum

Lo interesante del progreso técnico de Ethereum es que las cosas de las que hablamos hoy son muy similares a las que hablábamos hace 6 años. Esta es una diapositiva de una conferencia de Ethereum, creo que en esa época, donde describí algunos de los principales problemas de Ethereum, como la privacidad, el consenso, la seguridad de los contratos inteligentes y la escalabilidad. Si me preguntas a mí o a cualquier otra persona cuáles son los mayores problemas que enfrenta Ethereum, obtendrás básicamente la misma respuesta: privacidad, consenso, seguridad de contratos inteligentes y escalabilidad.

Estos desafíos son los mismos hoy que hace 6 años, pero al mismo tiempo, creo que es interesante ver algunos de los avances que se han logrado desde 2017. Por ejemplo, en 2017, la privacidad era solo un desafío técnico y básicamente existía un nuevo tipo de criptografía llamada pruebas de conocimiento cero o zk-SNARK. Esto le permite crear pruebas criptográficas que prueban ciertas propiedades matemáticas, como los datos que tiene, sin revelar ninguna otra información sobre esos datos. Esto fue utilizado por primera vez por Z.cash, una criptomoneda que preserva la privacidad lanzada en 2016, que utiliza zk-SNARK para la privacidad. ¿Cómo se hace? Básicamente, cuando gastas una moneda en Z.cash, en lugar de apuntar directamente a la moneda que gastaste, necesitas una prueba de que estás gastando una moneda no gastada sin revelar nada sobre esa moneda ni ninguna otra información. Usted prueba las declaraciones que es necesario probar para tener un sistema monetario que no esté demasiado inflado, pero todo lo demás sigue siendo privado.

En 2017, el desafío era simplemente llevar esta tecnología a Ethereum y hacer que los zk-SNARK funcionaran. Estas técnicas se basan en una teoría matemática compleja llamada criptografía de curva elíptica. Con respecto al uso de esta tecnología, básicamente agregamos algunas superposiciones llamadas "declaraciones de conocimiento cero", que son códigos que le permiten usar zk-SNARK en la cadena de bloques. Entonces, al utilizar contratos inteligentes, puede crear una aplicación con la misma lógica de preservación de la privacidad en Ethereum. Esta es la situación en 2017. Para 2023, el estado tecnológico actual es muy avanzado, con bibliotecas, entornos de desarrollo, herramientas y protocolos de zk-SNARK muy avanzados. Tenemos una larga lista que incluye tecnologías muy interesantes como StarK, ZK Rollup, Cairo y muchas más. De hecho, el aspecto de la privacidad puede convertirse en otro cuello de botella, principalmente debido a cuestiones legales y cuestiones relacionadas con si los tokens producidos por estos sistemas son aceptados por el sistema financiero en general. Por ejemplo, existen problemas legales con Tornado Cash, que puede considerarse una moneda de privacidad además de Ethereum, porque los piratas informáticos la utilizaron.

Por lo tanto, ha surgido un concepto llamado "prueba de inocencia": el objetivo de la prueba de inocencia es permitirle demostrar que sus monedas fueron transferidas a través del sistema de privacidad pero no provienen de uno de los piratas informáticos. Demuestras que no eres uno de los piratas informáticos sin revelar completamente de dónde provienen los tokens. De hecho, pronto se publicará un artículo sobre esta idea. Varias empresas han propuesto varias soluciones diferentes. Por lo tanto, hay mucho trabajo por hacer en los detalles para aumentar la probabilidad de que los usuarios que utilizan el sistema de privacidad acepten los tokens sin muchas sospechas al depositarlos en los intercambios.

Además, se está trabajando en la verificación y validación de zk-SNARK para reducir el costo de las pruebas de verificación. El objetivo es abaratar la verificación de las pruebas. Parte de esto es zk-Rollup, parte es el protocolo de agregación. La diferencia entre 2017 y 2023 es que en 2017 solo estábamos tratando de hacer que los componentes básicos funcionaran, y en 2023 esos componentes básicos ya están funcionando, pero nuestro enfoque está en optimizarlos y hacer un trabajo más complejo que integre mejor con el mundo convencional. En términos de seguridad del consenso, en 2017, básicamente acabamos de completar la parte de investigación del proceso de desarrollo del mecanismo de consenso y recién comenzamos el desarrollo. Para 2023, Ethereum ha cambiado completamente al mecanismo de consenso y se ha convertido en un mecanismo de consenso completo. Pero los desafíos aún incluyen reducir la complejidad del protocolo, mejorar la seguridad del protocolo, resolver el problema de la centralización, facilitar la participación de las personas y hacer que un concepto llamado PDS sea más fácil de participar porque no hay necesidad de ejecutar sistemas complejos. Algoritmos para optimizar la rentabilidad.

En términos de seguridad de contratos inteligentes, resolver los problemas de seguridad de contratos inteligentes puede ser el progreso más lento entre los cuatro problemas, porque en 2017, solo pasó 1 año después del incidente de piratería de DAO. En ese momento, DAO era un contrato inteligente que controlaba Con una inversión fondo de aproximadamente 150 millones de dólares. Luego fue pirateado. En realidad, los piratas informáticos intentaron escapar, pero finalmente la comunidad Ethereum colaboró para devolver el dinero a los propietarios originales de la DAO.

En ese momento, era la única vez que algo similar había sucedido en Ethereum, por lo que en 2017, el incidente aún estaba fresco en la memoria de todos. La gente está muy preocupada por esta seguridad, por lo que todos están trabajando arduamente para mejorar la seguridad de los lenguajes de programación y hacer que los proyectos sean más seguros. Para 2023, muchos de estos esfuerzos habrán tenido éxito. Creo que la frecuencia de la piratería ha disminuido significativamente. Cuando ocurren ataques, generalmente es porque las personas intentan construir proyectos más complejos, que son 20 veces más complejos que en 2016. Si el proyecto que construye ahora no es 20 veces más complejo que en 2016, en general es bastante seguro. Hay muchos sistemas que no han sido atacados en muchos años, lo cual es un logro impresionante. Hay varias otras mejoras de seguridad.

A los pocos meses del incidente de DAO, ocurrió algo llamado ataque DoS de Shanghai, en el que los atacantes explotaron una serie de vulnerabilidades en el propio protocolo Ethereum, permitiéndole enviar transacciones que ralentizaron toda la cadena de bloques. Pasamos varios meses publicando actualizaciones básicamente todos los días. Sé que los piratas informáticos encuentran nuevas vulnerabilidades todos los días, por lo que luchamos constantemente y encontramos pequeños problemas. Después de 4 años de arduo trabajo y una serie de diferentes cambios y mejoras, estos problemas de seguridad finalmente se solucionaron. EIP 2929 también trae muchas mejoras al código base de Defi. El optimizador de gas también hace un trabajo sorprendente. En resumen, muchos problemas de seguridad se han resuelto de forma muy silenciosa.

Cuando cambia de Prueba de trabajo a Prueba de participación, ocurre un evento importante, "la fusión". Y en términos de seguridad, no hay incidentes importantes porque la cuestión es que no hay incidentes. Pero a veces es importante recordar que el evento no ocurrió, lo cual es una buena noticia. Así que creo que ha habido mejoras sustanciales en esa área, pero todavía hay muchos problemas pendientes.

Entonces, en 2017, la fragmentación era solo una idea. En ese momento también hablábamos mucho de los canales estatales y de los sumadores, que eran grandes soluciones legales. Luego, alrededor de 2020, todos cambiaron a Rollup. Hoy en día, existen varios tipos de Rollup, incluidos ZK-Rollup, Optimistic Rollup, etc. Estos Rollups están empezando a salirse de la rueda de entrenamiento y volverse verdaderamente descentralizados, dando un paso importante en esta dirección. Este año Polygon también dio un gran paso adelante. Este año continuamos nuestros esfuerzos para descentralizar estos sistemas, mejorar la seguridad del sistema de prueba y hacer que el sistema de prueba sea más rápido para que un bloque que tarda 5 horas en probarse usando CKDM pueda reducirse a 2 minutos en el futuro, o incluso Eventualmente podría reducirlo a 12 segundos.

Si bien hemos logrado muchos avances y persisten problemas, se han logrado enormes avances en todos los temas. Hay muchos otros aspectos del trabajo, como los árboles estatales (árboles Verkle). Hace 5 o 6 años, los clientes apátridas eran sólo una idea. Ahora, State Tree se ha convertido en un proyecto con un equipo de cientos de personas y miles de líneas de código escritas, pensando profundamente en cómo aplicarlo a Ethereum. Es posible que sólo tarde entre 1 y 2 años en materializarse. También hay mejoras en EVM, maximización y simplificación de EVM. La abstracción de cuentas es una dirección muy importante y todos los que apoyan la abstracción de cuentas tienen sus propias razones. La razón por la que apoyo la abstracción de cuentas es que la abstracción de cuentas es inherentemente algo muy flexible. El objetivo de la abstracción de cuentas es decir que en lugar de tener cuentas controladas por claves, puedes tener cuentas controladas por programas de computadora. Si tiene una cuenta controlada por un programa informático, los usuarios pueden desarrollar una lógica diferente sobre cómo se aprueban estas transacciones. Puedes tener no sólo una clave, sino tres claves diferentes, algunas controladas por otras. Puede realizar autenticación multifactor. Puede almacenar sus claves en un módulo de hardware confiable presente en los teléfonos modernos, usar una billetera de hardware o incluso combinar varias billeteras de hardware. Puede autenticarse utilizando medios muy sofisticados, como cuentas de correo electrónico, o incluso cuentas de correo electrónico como forma de autenticar una dirección de Ethereum.

Regreso a la realidad y aplicaciones prácticas

Volviendo al ámbito de la realidad y las aplicaciones prácticas, un evento al que me refiero con frecuencia es una experiencia que tuve cuando viajé a Argentina alrededor de 2021, y me impresionó la cantidad de personas que usaban Ethereum y que realmente usaban criptomonedas. Recuerdo que el día de Navidad la mayoría de los lugares estaban cerrados, así que solo estaba buscando una cafetería. En la primera cafetería que encontré, el dueño me reconoció y me dijo que había cifrado una billetera, así que le pregunté si podía pagar con Ethereum y me dijo que sí, así que pagamos con Ethereum. Pero hay un problema: no usó la red principal de Ethereum, sino Polygon. Aprecio el trabajo que está haciendo DeFi para hacer que las criptomonedas sean más accesibles para las personas que no tienen el sistema bancario y sin DeFi no tienen otras opciones y creo que es bueno brindar esas alternativas.

Pero al mismo tiempo, creo que como ecosistema, el objetivo es reducir gradualmente más y más puntos de falla en el futuro. Creo que incluso la Fundación Ethereum está de acuerdo con esto. Se están volviendo cada vez más descentralizados. Estamos trabajando en eso, pero el problema es que un enfoque descentralizado como este realmente no existe para alguien como el dueño de una cafetería. Aunque técnicamente es posible estar más descentralizado, el enfoque descentralizado en realidad no existe para estos tenedores de divisas. Entonces, realmente mejorar y mejorar las cosas es un desafío muy grande para estas personas en la cadena.

Básicamente, no sé si podemos permitir que estos poseedores de monedas realmente usen la cadena, se beneficien de ella, disfruten de las ventajas de la descentralización y la ausencia de permisos globales, y si podemos lograr un mundo donde las personas realmente puedan beneficiarse de todas las áreas de aplicación que han estado en tu mente desde 2013. ¿Podemos convertir estos conceptos en aplicaciones verdaderamente beneficiosas que beneficien a las personas?

Estos esfuerzos técnicos han seguido una dirección bastante consistente, lo cual creo que es interesante. Las herramientas han cambiado y hace 10 años ni siquiera pensábamos en estos temas y ahora sí. Pero las reglas son las mismas. Pero ahora creo que es más importante centrarse en la adopción y el uso reales. La solución implica trabajo técnico pero está más descentralizada y distribuida en diferentes niveles. Esto significa que la Fundación Ethereum, el equipo de desarrollo central de Ethereum y el equipo del cliente ya no son los únicos lugares que realizan un trabajo extremadamente importante, las empresas de billeteras también son el lugar para realizar un trabajo extremadamente importante y los desarrolladores de aplicaciones también son los únicos lugares para realizarlo. trabajo extremadamente importante, incluso la construcción de cadenas de bloques empresariales. Esto es algo que la gente ha estado intentando hacer durante años. Pero creo que si lo consideras como una especie de capa 3 encima de Ethereum, en realidad es posible hacerlo factible, hacer que realmente brinde los beneficios de la descentralización para aquellos que quieran usarlo y hacer que realmente funcione.

Estos son algunos de los cambios más importantes que hemos visto en los últimos 10 años. Ha sido un viaje largo y lento desde un concepto inicial hasta un proceso de resolución gradual de diversos desafíos en el uso práctico. Espero que en los próximos 5 años seamos capaces de resolver la mayoría de estos desafíos.